三相變壓器短路阻抗測試儀電力工程用

一、產品概述   
      短路阻抗是變壓器的重要參數，短路阻抗法是判斷繞組變形的傳統(tǒng)方法，根據GB1094.5-2003和IEC60076-5:2000規(guī)定，短路電抗的變化量是判斷變壓器繞組有無變形的判據。 
      根據《DL/T 1093—2008電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導則》繞組參數的相對變化和三相不對稱程度作為判斷繞組有無變形的依據。測量變壓器繞組參數也是檢驗變壓器的制造工藝水平和判斷運輸過程對變壓器繞組有無不良影響的有效手段。
      國家電力公司頒發(fā)的[2000] 589 號文件《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中15.2條規(guī)定：“110KV及以上電壓等級變壓器在出廠和投產前應做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試繞組變形以保留原始記錄。”15.6 中規(guī)定：“變壓器在遭受近區(qū)突發(fā)短路后，應做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試繞組變形，并與原始記錄比較，判斷變壓器*后，方可投運。”
低電壓短路阻抗試驗是鑒定運行中變壓器受到短路電流的沖擊，或變壓器在運輸和安裝時受到機械力撞擊后，檢查其繞組是否變形的直接方法，它對于判斷變壓器能否投入運行具有重要的意義，也是判斷變壓器是否要求進行解體檢查的依據之一。
變壓器低電壓短路阻抗測試儀，適用于電力變壓器（單相或三相）出廠、大修、預試以及交接試驗中低電壓負載阻抗測試。常規(guī)試驗項目中的基本項目，
      其原理是在現(xiàn)場對電力變壓器進行短路阻抗（%）測試，并與銘牌值或出廠值進行比較，能發(fā)現(xiàn)出廠試驗后經運輸、安裝和運行中嚴重故障電流等所造成的繞組位移、變形等缺陷（ 《2000年中國供電會議》中規(guī)定超過± 3%的短路變化應視為顯著變化）。
變壓器短路阻抗測試儀是本公司自主研發(fā)的新一代變壓器參數測試儀器。用于現(xiàn)場和試驗室條件下對35KV級及以上主變壓器進行低電壓短路阻抗測量的儀器。該儀器設計精巧，性能*，功能強大，內部采用國內外新型的單片機測試技術及*的A/D同步交流采樣和數字信號處理技術，測量數據準確；外部采用大屏幕彩色液晶顯示，中文菜單提示，操作簡單，配備高速熱敏打印機，設計有存儲功能，方便數據的存儲和打印；保存的數據可通過USB傳存送到計算機。儀器體積小、重量輕，便于攜帶，現(xiàn)場使用極為方便，大大減輕了試驗人員的勞動強度，提高工作效率。
      本變壓器輸入參數，便可進行單、三相測試并自動計算變壓器繞組動穩(wěn)定狀態(tài)參數（Zke,Zk,Xk,Lk），測試結果非常直觀，是現(xiàn)場測試變壓器有無繞組變形的快速測試儀器。 
二、功能特點
      1. 三相短路阻抗的測量： 顯示三相電壓、三相電流、三相功率；三相短路阻抗（Zk）、三相短路電抗（Xk）、三相短路電感（Lk）、三相短路阻抗電壓（Zke）,自動計算出變壓器折算到額定溫度、額定電流下的阻抗電壓百分比，以及與銘牌阻抗的誤差百分比。
      2．單相短路阻抗的測量:  除測量單相變壓器的短路阻抗、與銘牌阻抗誤差百分比外，還測量變壓器的阻抗、電抗、電阻、電感值方便用戶數據對比。
      3. 零序阻抗的測量： 零序阻抗的測量適用于高壓側星形接線帶中性點的變壓器，儀器可記錄零序阻抗、零序電抗、零序電感、阻抗角、零序電阻。 
      4．儀器采用AC220V低壓電源，便可自動對變壓器的AB、BC、CA高壓繞組施加電流，同步采集數據，自動計算出阻抗誤差百分數，測試結果非常直觀。
      5．一次性接線，不用倒接測試線便可自動完成三相測試。
      6．儀器即可單相測試，也可三相測試；即可手動測試，也可自動測試。
      7．具有輸出限流功能，適用于任意阻抗的試品。
      8．不用外接調壓器，便可對被測試品進行測量。
      9．具有測量電感的功能。  
      10．日歷、時鐘功能，可進行時間校準。 
      11．儀器采用大屏幕彩色高分辨率觸控液晶，中文菜單，中文提示，操作簡便。
      12．儀器備有232接口，可外擴功能。
      13．儀器自帶打印機，可打印顯示數據。
      14．內置不掉電存儲器，可儲存160組測量數據。
      15．儀器備有U盤接口，用于存取測試數據。  
三、技術指標  
      (1)基本量程（大范圍）  
          1．電壓(量程自動)：  15 ～ 400V                 ±（讀數×0.2%+3字）±0.04%(量程) 
          2．電流(量程自動)：  0.10～20A                ±（讀數×0.2%+3字）    ±0.04%(量程) 
          3．功率：            COSΦ ＞0.15              ±（讀數×0.5% +3字） 
          4．頻率(工頻)：      45～65(Hz)              測量精度：±0.1%   
          5．短路阻抗：        0～*                測量精度：±0.5%   
          6．重復穩(wěn)定度：      比差 ＜0.2%， 角差 ＜0.02° 
          7. 儀器顯示：         5位數字 

      (2)儀器其他參數 
          1. 儀器保護電流：測試電流大于18A，儀器內部繼電器斷開，過流保護。
          2．環(huán)境溫度： -10℃～40℃
          3．相對濕度： ≤85%RH  
          4．工作電源： AC 220V±10%   50Hz±1Hz
          5．外形尺寸： 主機：360*290*170（mm）線箱：360*290*170（mm）
          6．重量： 主機4.85Kg  線箱：5.15KG

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由于注入蓄電池的電解液深度、電極表面反應物質的厚度、電極表面的孔隙率等不同，而使蓄電池的內阻相差較大，從而電荷量也相差較大。2.3溫度：環(huán)境溫度的變化，例如上升，這時反應物質的擴散加快、電荷傳遞、電極動力學過程和物質轉移更容易進行，因而蓄電池內阻減小。反之，就會增加。

2.4蓄電池的型號：不同生產廠、不同種類、不同型號的蓄電池，由于電極、電解液、隔膜的材料配方不同，電池的結構不同、裝配工藝不同而使蓄電池內阻產生差異。

2.5測量信號頻率：目前許多蓄電池內阻測量，實際上測的是蓄電池的阻抗，內中包括了容抗，而容抗大小和測量信號頻率有關，使蓄電池內阻測量結果不具有客觀性。要具有客觀性，應根據測量信號電流和電壓的相位關系，用解析的方法去除蓄電池電容對測量結果的影響，使測量率結果與信號測量頻率無關，即在任何測量信號頻率下，內阻測量結果具有一性。2.6測量時間和測量電流大?。涸诓捎幂^大測量電流的情況下，在施加測量信號和關閉測量信號的瞬間，由于極的建立和穩(wěn)定是個變化過程，不同的測量電流，不同的測量時間，極化是不同的，使蓄電池內阻測量結果不具有客觀性。要具有客觀性，應盡量用較小的信號電流進行內阻測量，根據實驗，測量電流小于或等于0.05C10，(其中C10為10小時放電率下蓄電池的容量。用內阻交流放電法測量蓄電池內阻

內阻交流放電法是在交流注入法蓄電池內阻測量技術的基礎上更進一步的發(fā)展，該方法綜合了交流注入法和直流放電法的優(yōu)點。其原理是用CPU通過D/A控制智能負載，使蓄電池向智能負載放電，產生一個低頻(頻率小于100HZ)，幅值約為0.01C10-三相變壓器短路阻抗測試儀電力工程用短路阻0.05C10 的正弦波交流信號(頻率為fo，角速度為ω=2πfo的電流I=IoSin(ωoT),其中C10為10小時放電率下蓄電池的容量。在蓄電池上產生的電壓響應為：U=UoSin(ωoT+Φ); 其阻抗為：Z=Uo/IoXejφ

交流放電法蓄電池內阻測量原理圖見圖2。3.1 MOS管：MOS管的作用是由CPU通過D/A控制MOS管，使蓄電池向負載放電，產生特定頻率的、幅值穩(wěn)定的正弦波激勵信號。3.2多路開關：多路開關由CPU控制，進行信號的切換。以實現(xiàn)蓄電池組中每節(jié)蓄電池內阻的測量。3.3耦合電容：其作用是隔離直流，而使交流信號順利通過。為保證測量電路的精度，耦合電容要保證嚴格的匹配性。3.4可編程帶通濾波器：蓄電池在線工作時，充電裝置紋波電流可能相當大，一些UPS電源的紋波電流有數安甚至數十安，遠大于測量信號，如果不采取濾波，后級的放大器將會飽和。可編程帶通濾波器的設計可以三相變壓器短路阻抗測試儀電力工程用短路阻使頻率接近為測量信號頻率，而其它頻率信號不能通過。這樣后級的放大器可以將微弱的測量信號進行有效的放大。3.5高速同步A/D轉換器：它可以實現(xiàn)電流信號和電壓信號的